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多年生簇毛麦α-醇溶蛋白基因的分离与序列分析

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作物学报 2008年第6期34卷 1097-1103页

作者：李光蓉任正隆刘成周建平杨足君电子科技大学生命科学与技术学院四川成都610054

以多年生簇毛麦（Dasypyrum breviaristatum）基因组DNA为模板,用小麦种子醇溶蛋白保守引物进行PCR扩增。扩增产物经克隆测序,获得999-1018bp的7个序列（GenBank登录号为EU186102-EU186108）,分别编码283-290个氨基酸。序列比对结果表明... 详细信息

以多年生簇毛麦（Dasypyrum breviaristatum）基因组DNA为模板,用小麦种子醇溶蛋白保守引物进行PCR扩增。扩增产物经克隆测序,获得999-1018bp的7个序列（GenBank登录号为EU186102-EU186108）,分别编码283-290个氨基酸。序列比对结果表明,它们具有α-醇溶蛋白基因的保守特征,是α-醇溶蛋白基因家系成员。该7个序列与乳糜泻（celiac disease）病人毒性抗原相关序列的比对结果表明,有5个序列在C末端具有Glia-α-2型抗原序列的特征。根据α-醇溶蛋白基因的编码氨基酸建立系统树,发现来自多年生簇毛麦的α-醇溶蛋白基因序列单独聚为一类,不能与普通小麦A、B或D染色体组的相关序列聚在一起。在序列分析的基础上设计了簇毛麦基因组α-醇溶蛋白基因的特异引物AS-V-gli-F和AS-V-gli-R,通过特异PCR扩增,AS-V-gli-F和AS-V-gli-R仅能对多年生簇毛麦、小麦-多年生簇毛麦部分双二倍体进行特异性扩增,而不能对小麦和其他小麦族物种进行扩增。因此,AS-V-gli-F和AS-V-gli-R可作为检测多年生簇毛麦α-醇溶蛋白基因向栽培小麦转移的分子标记。

关键词：多年生簇毛麦 α-醇溶蛋白基因基因克隆特异PCR

密穗小麦(Triticum compactum Host.)α-醇溶蛋白基因5'上游调控区序列分析

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西南农业学报 2012年第3期25卷 755-760页

作者：舒晓霞王耀东成都农业科技职业学院四川温江611130 山西海博瑞丰实业有限责任公司山西运城044000

本文根据已报道的α-醇溶蛋白基因5'上游调控区和编码区的保守序列,设计特异性引物,以5份密穗小麦DNA为模板,用PCR克隆的方法获得了51条α-醇溶蛋白基因5'上游调控区序列。对长度大于380 bp的19条序列进行了分析,发现19条序列均含有与... 详细信息

本文根据已报道的α-醇溶蛋白基因5'上游调控区和编码区的保守序列,设计特异性引物,以5份密穗小麦DNA为模板,用PCR克隆的方法获得了51条α-醇溶蛋白基因5'上游调控区序列。对长度大于380 bp的19条序列进行了分析,发现19条序列均含有与基因表达相关的重要调控元件,包括胚乳基序元件TGTAAAG、GCN4类似元件ATGAGTCAT、CAAT框、AAA G基序、TA-TA框、GCN4类似基序ATGAC(T)GATCAT以及CAC-box,同时在序列中出现了AACA元件。序列比对表明,密穗小麦与普通小麦和乌拉尔图小麦α-醇溶蛋白5'上游调控区存在较为丰富的变异,遗传差异较大。对各序列的5'上游调控区进行聚类分析,结果发现基于调控区序列不能完全区分材料的种属,同时根据已知染色体位置的序列,可以看出上游调控区序列并未表现出染色体特异性。

关键词：密穗小麦 α-醇溶蛋白基因克隆上游调控区序列分析

小麦新品种‘成电麦1号’α-醇溶蛋白基因的分离与序列分析

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中国农学通报 2011年第1期27卷 203-208页

作者：李光蓉郎涛刘成周建平任正隆杨足君电子科技大学生命科学与技术学院成都610054

以染色体工程方法培育小麦新品种‘成电麦1号’基因组DNA为模板,用小麦种子醇溶蛋白保守引物进行PCR扩增。扩增产物经克隆测序,获得978~1310bp的6个序列（CD-1、CD-9、CD-11、CD-12、CD-17和CD-21）,其中3个序列（CD-1、CD-12、CD-17）... 详细信息

以染色体工程方法培育小麦新品种‘成电麦1号’基因组DNA为模板,用小麦种子醇溶蛋白保守引物进行PCR扩增。扩增产物经克隆测序,获得978~1310bp的6个序列（CD-1、CD-9、CD-11、CD-12、CD-17和CD-21）,其中3个序列（CD-1、CD-12、CD-17）编码284~301个氨基酸的α-醇溶蛋白基因,所编码的氨基酸序列在多聚谷氨酰胺区和重复区出现较大差异,在编码序列的半胱氨酸的数量和位置上,CD-1和CD-12序列具有特殊性。与乳糜泻（celiacdisease）病人毒性抗原相关序列的比对,结果表明CD-12不具有Glia-α20表位,而CD-1和CD-17序列只具有Glia-α9,Glia-α20的抗原序列。根据已发表的小麦A、B或D染色体组的α-醇溶蛋白基因的序列建立系统树,发现所克隆的‘成电麦1号’α-醇溶蛋白基因序列具有特殊性,说明染色体工程方法培育的小麦新品种具有较大的种子蛋白基因变异,这些基因对小麦品质育种的作用值得进一步研究。

关键词：小麦 α-醇溶蛋白基因基因克隆

长穗偃麦草与老芒麦中α-醇溶蛋白基因的分离与鉴定(英文)

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分子植物育种 2010年第1期8卷 20-28页

作者：吴卫东陈梦竹陈凡国夏光敏山东大学生命科学学院济南250100 黔南民族师范学院生命科学系都匀558000

本研究从长穗偃麦草与老芒麦中分离了63个α-醇溶蛋白基因的开放阅读框,并进行了序列分析,结果表明90%的基因中含有提前终止密码子或移码突变。与已经发表的α-醇溶蛋白基因序列比对发现,这些基因都编码相似的信号肽、重复区和C-末端,... 详细信息

本研究从长穗偃麦草与老芒麦中分离了63个α-醇溶蛋白基因的开放阅读框,并进行了序列分析,结果表明90%的基因中含有提前终止密码子或移码突变。与已经发表的α-醇溶蛋白基因序列比对发现,这些基因都编码相似的信号肽、重复区和C-末端,但在两个多聚谷氨酰氨区差异明显。依据重复区中前三个氨基酸序列分析,出现了GRV和RV两种新的亚基类型;在第一个多聚谷氨酰氨区出现了(Q)3AR(Q)5、(Q)2AR(Q)5、(Q)3A新类型。乳糜泻抗原分析显示,来自老芒麦的一个真基因EU016530中含有两种乳糜泻抗原(glia-α2和glia-α),而来自长穗偃麦草的真基因中没有发现乳糜泻抗原的存在,仅有假基因EU018257含有乳糜泻抗原glia-α。进化分析表明,二倍体长穗偃麦草α-醇溶蛋白基因与十倍体的长穗偃麦草α-醇溶蛋白基因有较近的亲缘关系;而老芒麦的α-醇溶蛋白基因与其它小麦族的基因聚在一起。

关键词：长穗偃麦草老芒麦 α-醇溶蛋白基因乳糜泻抗原进化

柱穗山羊草α-醇溶蛋白基因的克隆与序列分析

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山东农业科学 2012年第10期44卷 7-10页

作者：翟军杜旭烨孔令让山东农业大学农学院/作物生物学国家重点实验室山东泰安271018

根据已知的普通小麦α-醇溶蛋白基因序列设计引物,采用PCR方法克隆基因并进行序列分析。从柱穗山羊草Y127中克隆得到1个α-醇溶蛋白基因序列Gli2-Z-2,它具有α-醇溶蛋白基因的典型结构特征,编码区全长939 bp,编码313个氨基酸。氨基酸序... 详细信息

根据已知的普通小麦α-醇溶蛋白基因序列设计引物,采用PCR方法克隆基因并进行序列分析。从柱穗山羊草Y127中克隆得到1个α-醇溶蛋白基因序列Gli2-Z-2,它具有α-醇溶蛋白基因的典型结构特征,编码区全长939 bp,编码313个氨基酸。氨基酸序列比较显示,Gli2-Z-2在多聚谷氨酰胺区比已报道的α-醇溶蛋白序列有较多的谷氨酰胺残基。

关键词：柱穗山羊草 α-醇溶蛋白基因基因克隆序列分析

小麦族物种澳冰草的α醇溶蛋白基因的分子克隆与进化分析

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小麦族物种澳冰草的α醇溶蛋白基因的分子克隆与进化分析

中国遗传学会第八次代表大会暨学术讨论会

作者：李光蓉张韬雷孟平曾子贤曾雪任正隆杨足君电子科技大学生命科学与技术学院

用酸性聚丙烯酰胺(A-PAGE)分析结果表明,与其他小麦族物种相比,澳冰草 (Australopyrum retrofractum)表现独特的α-醇溶蛋白(α-gliadin)的特征带。利用澳冰草的基因组 DNA 为模板,用小麦种子醇溶蛋白保守引物进行 PCR 扩增。扩增产物... 详细信息

用酸性聚丙烯酰胺(A-PAGE)分析结果表明,与其他小麦族物种相比,澳冰草 (Australopyrum retrofractum)表现独特的α-醇溶蛋白(α-gliadin)的特征带。利用澳冰草的基因组 DNA 为模板,用小麦种子醇溶蛋白保守引物进行 PCR 扩增。扩增产物经克隆测序,获得20个900～1100bp 的α-醇溶蛋白基因序列。推导的氨基酸序列分析表明,其中11 个均具有α醇溶蛋白基因的保守特征和6个半胱氨酸残基,有9个序列具有提前终止,因而是假基因。根据α醇溶蛋白基因的编码氨基酸建立系统树,分析发现来自澳冰草 W 染色体组与小麦的 A、B 或 D 染色体组的相关序列相距较远,而与簇毛麦较近,而来自澳冰草的α-醇溶蛋白基因序列被聚成三类,表明澳冰草的 W 基因组在进化中发生了多次遗传重组。用4个乳糜泻(celiac disease)病人毒性抗原相关序列 Glia-α,Glia-α 2,Glia-α 9 and Glia- α 20进行比对,我们发现所有的澳冰草α醇溶蛋白基因序列均不具有抗原序列,表明这类毒性抗原序列可能是在小麦族物种分化过程中产生的,因而进一步分析小麦族植物中毒性抗原相关序列可以为育种中选择较少毒性的食物提供帮助。

关键词：澳冰草 α-醇溶蛋白基因乳糜泻病人毒性抗原小麦族

来源： cnki会议评论

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α-醇溶蛋白与小麦育种

α-醇溶蛋白与小麦育种

作者：陈梦竹山东大学

学位级别：硕士

为了研究α-醇溶蛋白基因组成及其与小麦育种的关系,我们利用基因组PCR技术分离了158个α-醇溶蛋白基因的编码序列。其中,从二倍体长穗偃麦草(diploid Agropyron elongatum)和老芒麦(Elymus sibiricus)中获得63个α-醇溶蛋白基因的开放... 详细信息

为了研究α-醇溶蛋白基因组成及其与小麦育种的关系,我们利用基因组PCR技术分离了158个α-醇溶蛋白基因的编码序列。其中,从二倍体长穗偃麦草(diploid Agropyron elongatum)和老芒麦(Elymus sibiricus)中获得63个α-醇溶蛋白基因的开放阅读框(ORFs),这些序列中90%存在内部终止密码子或移码,前者主要是由于编码谷氨酰胺的密码子(CAG或CAA)发生了碱基C到T的颠换变为终止密码子(TAG或TAA)。通过分析α-醇溶蛋白基因推导的氨基酸序列发现α-醇溶蛋白是由N-端信号肽,N-端重复区,第一个多聚谷氨酰胺区,N-端非重复区,第二个多聚谷氨酰胺区和C-端非重复区六部分组成,其中除了两个变异较大的多聚谷氨酰胺区外,其他区域比较保守且序列间相似性较大:其差异主要归因于单核昔酸多态性(SNPs)、序列中的密码子的改变或移码突变。在重复区的前三个密码子中,我们发现了一些新的基序,例如GRV和RV;在第一个多聚谷氨酰胺区出现了(Q)AR(Q),(Q) AR(Q)和(Q)A新基序;我们也发现一些具有奇数个半胱氨酸残基的α-醇溶蛋白,并且非保守的半胱氨酸残基在N-和C-末端非重复区都存在。在二倍体长穗偃麦草的假基因中发现了一种已知的乳糜泻疾病(CD)抗原决定簇;在老芒麦的真基因中发现了两种CD抗原决定簇。系统进化树的分析表明,来自于二倍体长穗偃麦草的α-醇溶蛋白基因由若干个亚家族组成,与十倍体来源的基因聚在一起;而来自于老芒麦的α-醇溶蛋白基因则与小麦属的α-醇溶蛋白基因彼此之间具有更高的序列相似性。同时,我们从小麦体细胞杂种渐渗系Ⅱ-12及其亲本普通小麦JN177和十倍体长穗偃麦草中分离了95个α-醇溶蛋白基因的ORFs。序列比对的结果表明杂种Ⅱ-12中α-醇溶蛋白基因的组成和来源如下:(1)杂种中大多数α-醇溶蛋白基因和IN177α-醇溶蛋白基因相似;(2)小部分来自于十倍体长穗偃麦草的渐渗;(3)一些新的基因是由点突变、不等交换或者亲本基因的复制滑动所造成的。因此,我们证实了新的α-醇溶蛋白基因可能通过体细胞杂交而更快的产生,这种产生的方式与HMW-GS自然进化的机制是一致的。进一步氨基酸序列分析表明,在亲本小麦JN177和Ⅱ-12的α-醇溶蛋白基因中鉴定出了四种已知类型的CD抗原决定簇,在十倍体长穗偃麦草中只发现一种。值得注意的是虽然有相同的四种类型的CD表面抗原决定簇,但是杂种Ⅱ-12中编码CD表面抗原决定簇序列的基因数量要低于JN177,特别是在假基因中则更低。文章讨论了体细胞杂种α-醇溶蛋白与小麦育种的关系。 α-醇溶蛋白中半胱氨酸的数目和位置影响面粉的品质,因此,我们选择了两个与面粉品质具有潜在相关性的基因,一个来自于老芒麦,另一个来自于Ⅱ-12,对其进行原核表达,然后构建了基于ubiquitin启动子的真核表达载体pCAMBIA3301-E42和pCAMBIA3301-Ⅱ-93,接着运用农杆菌介导的转化方法分别转化小麦株系,通过双引物PCR筛选后,初步获得了19株阳性株系,为进一步的分子鉴定、遗传分析、功能鉴定和育种应用奠定基础。从Ⅱ-12中克隆的H1Dx5基因是一个潜在的优质HMW-GS基因,利用胚乳特异的Bxl7启动子构建了该基因的真核表达载体pBIN20-H1Dx5,为今后该基因功能研究和应用于小麦育种打下了基础。

关键词：普通小麦十倍体长穗偃麦草二倍体长穗偃麦草老芒麦体细胞杂种渐渗系 α-醇溶蛋白基因新基因产生真核转化小麦育种